Wo befindet sich der Mittelpunkt der Erde?

Das Zentrum der Erde

Wissenschaftlich kann das Gleichgewichtszentrum der Erde auf zwei Arten definiert werden: entweder als der Schwerpunkt der festen Erdmasse oder als der Schwerpunkt des gesamten Erdsystems, zu dem die feste Erde, Gletscher, Ozeane und die Atmosphäre gehören. Allerdings ist das genaue Zentrum der Erde in beiden Fällen wissenschaftlich nicht festgelegt, da sich die Erde kontinuierlich aufgrund von tektonischen und klimatischen Kräften verändert.

Das Zentrum des Universums

Im Universum gibt es keinen speziellen Schwerpunkt, was bedeutet, dass es keinen definierten Ursprungspunkt hat. Dies kann durch die Urknalltheorie erklärt werden, die sich auf Ereignisse vor etwa 13,7 Milliarden Jahren bezieht. Diese Theorie besagt, dass das Universum nicht von einem zentralen Punkt aus explodierte, sondern dass das Universum zunächst klein war und sich daraufhin jeder Punkt im Universum gleichmäßig ausdehnte.

Diese Expansion setzt sich bis zum heutigen Tag fort. Es ist erwähnenswert, dass Wissenschaftler sich immer noch nicht über die Endlichkeit des Universums einig sind. Der Wissenschaftler Ryden stellte fest, dass „aufgrund der begrenzten Distanz, die das Licht seit dem Urknall zurückgelegt hat, die Beobachtungen der Kosmologen nur einen begrenzten Einblick in das Universum bieten. Es ist möglich, dass das gesamte Universum unbegrenzt ist.“

Die Tiefe des Erdmittelpunkts

Die Tiefe des Erdmittelpunkts beträgt etwa 6.400 km. Die Erde ist in vier Schichten unterteilt, die unterschiedliche Tiefen und Dichten aufweisen. Diese Schichten sind: der innere Kern, der äußere Kern, der Mantel und die Erdkruste. Im Folgenden sind die Tiefen jeder Schicht aufgeführt:

Die Tiefe des inneren Kerns

Der innere Kern (englisch: inner core) befindet sich in einer Tiefe von 5.180 bis 6.400 km unter der Erdoberfläche und hat einen Durchmesser von 1.220 km, was etwa drei Viertel des Erdradius entspricht. Er besteht aus Eisen und Nickel und ist eine extrem dichte und heiße Schicht; die Temperaturen innerhalb des inneren Kerns können bis zu 5.400 Grad Celsius erreichen, was nahe der Temperatur der Sonne liegt.

Zudem rotiert der innere Kern mit einer etwas höheren Geschwindigkeit als die Planeten und unterliegt enormen Druckverhältnissen, die mehr als 3 Millionen Mal den Druck an der Erdoberfläche betragen.

Die Tiefe des äußeren Kerns

Der äußere Kern (englisch: outer core) liegt in einer Tiefe von 2.880 bis 5.180 km unter der Erdoberfläche. Diese Schicht besteht aus einer heißen, flüssigen Mischung von Eisen und Nickel. Die Bewegung dieser Flüssigkeit führt zu massiven, turbulenten Strömungen, die durch den Zerfall von Uran und Thorium entstanden sind.

Die turbulente Bewegung der Flüssigkeitsströme erzeugt elektrische Ströme, die für das Magnetfeld der Erde verantwortlich sind. Dieses Magnetfeld ändert sich alle 200.000 bis 300.000 Jahre, und Wissenschaftler haben bisher nicht vollständig verstanden, wie dieser Prozess abläuft.

Die Tiefe des Mantels

Der Mantel (englisch: mantle) befindet sich in einer Tiefe von 2.880 km und ist die dickste Schicht der Erde mit einer Dicke von etwa 3.000 km. Er besteht hauptsächlich aus Magnesium, Eisen und Silizium und ist eine viskose und sehr dichte Schicht, die sich jedoch deutlich langsamer bewegt als die anderen Schichten.

Die Temperatur in der oberen Schicht des Mantels erreicht den Schmelzpunkt von Gestein, wodurch eine Schicht aus geschmolzenem Gestein entsteht, die als Asthenosphäre bekannt ist. Diese Schicht bildet die Grundlage für die Bewegung der tektonischen Platten der Erde und zusammen mit der Kruste bildet sie die lithosphärische Hülle.

Die Tiefe der Kruste

Die Kruste (englisch: crust) zeichnet sich durch ihre variable Dicke aus und ist die dünnste Schicht der Erde. Ihre Dicke beträgt etwa 5 km unter den Ozeanen und zwischen 30 und 70 km unter den Kontinenten. Sie besteht aus relativ leichten Elementen wie Aluminium, Sauerstoff und Silizium und hat eine dünne, fragile und kalte Struktur, die an die Schale eines gekochten Eies erinnert.

Berechnung der Lage des Schwerpunkts eines Systems

Die Lage des Schwerpunkts eines Systems von Partikeln wird durch die folgenden Schritte berechnet:

• Bestimmung des resultierenden Gewichts des gesamten Systems. Wenn ein System aus n Partikeln in einem bestimmten Raum besteht, kann die Masse dieser Partikel durch das resultierende Gewicht (englisch: resultant weight) ersetzt werden, das als G dargestellt wird.
• Der Wert des resultierenden Gewichts ist gleich der Summe der Gewichte der Partikel im System, W = Σm, wobei Σm die Summe der Massen im System ist und Gm die äquivalente Masse dieses Systems darstellt.
• Die Summe der Momente aller Partikel um diese Achsen muss ermittelt werden. Dazu werden die Momente um die x-Achse (W_x), y-Achse (W_y) und z-Achse (W_z) summiert.
• Der Gesamtabstand des Systems zur x-Achse multipliziert mit dem Gesamten Gewicht des Systems W, ist gleich dem Abstand des ersten Partikels zur x-Achse multipliziert mit dem Gewicht des ersten Partikels auf der x-Achse, plus dem Abstand des zweiten Partikels zur x-Achse multipliziert mit dem Gewicht des zweiten Partikels, und so weiter für alle Partikel auf der x-Achse.
• Der Gesamtabstand des Systems zur y-Achse multipliziert mit dem Gesamten Gewicht des Systems W, ist gleich dem Abstand des ersten Partikels zur y-Achse multipliziert mit dem Gewicht des ersten Partikels auf der y-Achse, plus dem Abstand des zweiten Partikels zur y-Achse multipliziert mit dem Gewicht des zweiten Partikels, und so weiter für alle Partikel auf der y-Achse.
• Der Gesamtabstand des Systems zur z-Achse multipliziert mit dem Gesamten Gewicht des Systems W, ist gleich dem Abstand des ersten Partikels zur z-Achse multipliziert mit dem Gewicht des ersten Partikels auf der z-Achse, plus dem Abstand des zweiten Partikels zur z-Achse multipliziert mit dem Gewicht des zweiten Partikels, und so weiter für alle Partikel auf der z-Achse.
• Die Lage des Schwerpunkts auf der x-Achse wird ermittelt, indem die Summe der Momente um die x-Achse multipliziert mit dem Abstand zur x-Achse durch die Gesamtsumme der Momente dividiert wird.
• Die Lage des Schwerpunkts auf der y-Achse wird ermittelt, indem die Summe der Momente um die y-Achse multipliziert mit dem Abstand zur y-Achse durch die Gesamtsumme der Momente dividiert wird.
• Die Lage des Schwerpunkts auf der z-Achse wird ermittelt, indem die Summe der Momente um die z-Achse multipliziert mit dem Abstand zur z-Achse durch die Gesamtsumme der Momente dividiert wird.

Welches Land liegt im Mittelpunkt der Erde?

Die Stadt Quito (englisch: Quito) gilt als der geografische Mittelpunkt der Erde. Sie ist die Hauptstadt von Ecuador und liegt in der südlichen Hemisphäre, weniger als 20 km vom Äquator entfernt, der die beiden Hemisphären trennt.

Der Äquator wurde durch Denkmäler markiert, die als Mitad del Mundo bekannt sind. Daher erhielt Ecuador seinen Namen, der sich vom spanischen Wort für Äquator (Equator) ableitet.